CN203672798U - 一种全方位pet瓶盖防盗环缺陷的检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种全方位PET瓶盖防盗环缺陷的检测装置，包括沿待测PET瓶输送带设置的吹水装置、第一检测柜和第二检测柜，第一检测柜内设置正面光检测工位Ⅰ、正面光检测工位Ⅱ，第二检测柜内设置背光检测工位Ⅰ和背光检测工位Ⅱ，吹水装置设置在输送带的进瓶端，具有无盲区、结构简单、成本低、检测精度高等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于工业自动化检测技术领域，具体涉及一种全方位PET瓶盖防盗环缺陷的检测装置。
背景技术
目前，食品的安全问题越来越受到政府和国民的关注。在现有的啤酒、饮料和药品的生产过程中，都要求灌装容器满足相应的质量标准，在生产的每一个环节都要进行严格的检测，一旦出现不合格的瓶口，则不但影响生产厂家的声誉，而且由于瓶口与消费者的亲密接触，可能会造成使用者受伤，导致消费者的切身利益受到损失。其中，密封性是否完好是PET瓶包装中非常重要的指标之一，不但直接影响PET瓶内部食品的质量，也影响产品外观，因此对瓶盖状态的检测有着非常重要的意义。而防盗环作为PET瓶未开启的标志，直接影响产品的密封性和外观。防盗环缺陷主要是由于在旋盖过程中扭力或者灌装压力不合适导致的，而缺陷的表现主要有架桥点断开、防盗环断裂、防盗环缺失和防盗环内卷等，防盗环缺陷检测难点在于缺陷发生的位置和表现形式不确定。目前的基于前置光检测防盗环缺陷的方法，存在需要很多个工位或者复杂的镜面成像才能实现全方位的检测，结构复杂，稳定性差，大大增加了硬件的复杂度和成本，在检测系统中存在视角盲区的问题，影响了检测精度。
发明内容
本实用新型的目的是：提供一种成本低、检测精度高、无盲区的全方位PET瓶盖防盗环缺陷的检测装置。
本实用新型的技术方案是：包括沿待测PET瓶输送带设置的吹水装置、第一检测柜和第二检测柜，第一检测柜内设置正面光检测工位Ⅰ、正面光检测工位Ⅱ，第二检测柜内设置背光检测工位Ⅰ和背光检测工位Ⅱ；正面光检测工位Ⅰ包括相机A1和光源Ⅰ，正面光检测工位Ⅱ包括相机A2和光源Ⅱ，背光检测工位Ⅰ包括相机B1和均匀面光Ⅰ，背光检测工位Ⅱ包括相机B2和均匀面光Ⅱ；相机A1和相机A2分别设置在瓶盖两侧，采用前置光成像，相机A1和相机A2观测角度水平，高度和待检测PET瓶盖适配环高度一致，光源Ⅰ放置于相机A1上方或下方，和瓶盖与相机A1连线对称位置，斜下或斜上角度照射瓶盖区域；光源Ⅱ放置于相机A2上方或下方，和瓶盖与相机A2连线对称位置，斜下或斜上角度照射瓶盖区域；相机B1和相机B2分别设置在瓶盖两侧，采用背光成像，相机B1和相机A1同一角度，相机B1观测角度水平，高度和待检测PET瓶盖适配环高度一致，均匀面光Ⅰ放置在瓶盖和相机B1连线的正后方；相机B2和相机A2同一角度，相机B2观测角度水平，高度和待检测PET瓶盖适配环高度一致，均匀面光Ⅱ放置在瓶盖和相机B2连线的正后方；吹水装置设置在输送带的进瓶端。
进一步的，吹水装置对称设置在待测PET瓶的左右两侧。
进一步的，第一检测柜内的正面光检测工位Ⅰ和正面光检测工位Ⅱ设有异步触发装置。
进一步的，光源Ⅰ和和光源Ⅱ为条形光源。
本实用新型的有益效果是：本实用新型由于设置了第一检测柜和第二检测柜，采用平行的背光和前置光补偿的方式，实现了360°全方位无盲区的防盗环检测，将瓶盖区域划分成多个视角中进行观测，只需要2个前置光工位、2个背光工位将不同位置的缺陷进行无盲区的成像，降低硬件成本；同时，能够很好的消除相邻视角光源带来的影响，提高成像质量和检测精度。和现有的技术相比，本实用新型具有无盲区、结构简单、成本低、检测精度高等优点，对断桥、断环、卷边和缺失等防盗环缺陷达到了99.9%以上的检测精度，适用于多种PET瓶盖。
附图说明
图1是本实用新型的背光和前置光补偿观测光路图；
图2是本实用新型的结构示意图；
图3是本实用新型的整体流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式做进一步描述，以下实施例仅用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。如图2本实用新型的结构示意图所示，本实用新型包括沿待测PET瓶输送带2设置的吹水装置3、第一检测柜4和第二检测柜5，第一检测柜4内设置正面光检测工位Ⅰ、正面光检测工位Ⅱ，第二检测柜5内设置背光检测工位Ⅰ和背光检测工位Ⅱ。待测PET瓶通过输送带2移动，通过第一检测柜4的正面光检测工位Ⅰ、正面光检测工位Ⅱ，第二检测柜5的背光检测工位Ⅰ和背光检测工位Ⅱ。正面光检测工位Ⅰ包括相机A1和条形光源Ⅰ6，正面光检测工位Ⅱ包括相机A2和条形光源Ⅱ7，背光检测工位Ⅰ包括相机B1和均匀面光Ⅰ8，背光检测工位Ⅱ包括相机B2和均匀面光Ⅱ9，如图1本实用新型的背光和前置光补偿观测光路图所示。相机A1和相机A2分别设置在瓶盖1两侧，采用前置光成像，相机A1和相机A2观测角度水平，高度和待检测PET瓶盖1适配环高度一致，条形光源Ⅰ6放置于相机A1上方或下方，和瓶盖与相机A1连线对称位置，斜下或斜上角度照射瓶盖区域。条形光源Ⅱ7放置于相机A2上方或下方，和瓶盖与相机A2连线对称位置，斜下或斜上角度照射瓶盖区域。相机B1和相机B2分别设置在瓶盖1两侧，采用背光成像，相机B1和相机A1同一角度，相机B1观测角度水平，高度和待检测PET瓶盖1适配环高度一致，均匀面光Ⅰ8放置在瓶盖和相机B1连线的正后方。相机B2和相机A2同一角度，相机B2观测角度水平，高度和待检测PET瓶盖1适配环高度一致，均匀面光Ⅱ9放置在瓶盖和相机B2连线的正后方。
如图1本实用新型的背光和前置光补偿观测光路图所示，相机A1、相机A2通过前置的方式可以观测到瓶盖左右两侧M1、M2区域，但是当缺陷处于瓶盖上下两侧时不能被观测到。而考虑到背光图像的特点，能够对边缘的轮廓有很好的反应，而处于这个区域的防盗环缺陷正好能够在边缘区域有响应。因此，本实用新型设计了和前置光同一角度下，用相机B1、相机B2进行背光成像，相机B1、相机B2成像所能检测的区域如瓶盖上下方所标柱的N1、N2区域，正好是前置光成像的盲区。通过融合这两种区域的检测结果，可以实现360度无盲区的检测。
前置光成像下，瓶盖区域会呈现较高的亮度而背景和缺陷区域都是灰度值较低的区域。如果将前置光检测工位设计在同一个瓶子对称两侧的一条直线上，特别是轻量瓶盖的透光性，对面的光照容易影响本侧的成像效果，使得缺陷对比度降低。因此，本实用新型设计了图2的结构。左侧进瓶端是一组左右对称的吹水装置3，吹水装置3安装高度略高于瓶盖，用一组吹嘴垂直向下吹气，清除瓶盖顶部的水珠，另几组气嘴以斜下方约45°的角度从瓶盖的两侧进行吹气，去除瓶盖测侧壁和适配环上的水珠，减少瓶盖上的水珠对后续检测影响。然后进入第一检测柜4，正面光检测工位Ⅰ和正面光检测工位Ⅱ设有异步触发装置，通过这样的异步方式，在不增加检测柜空间的条件下，避免了对面光源穿透过来的光所引起的干扰。然后再进入第二检测柜5，第二检测柜5采用和第一检测柜4相同的观测角度，通过背光方式进行防盗环缺陷的检测，很好地补偿了前置光检测柜的检测盲区，可检测防盗环断桥、断环、缺失和卷边等缺陷，而第二检测柜5还可以用来检测瓶盖旋盖时的高盖、歪盖或无盖等缺陷，很大程度上减少了瓶盖检测系统的硬件复杂度和成本。
图3是本实用新型的整体流程图，通过正面光检测工位Ⅰ、正面光检测工位Ⅱ、背光检测工位Ⅰ和背光检测工位Ⅱ四个检测工位，结合4个视角的前置光和背光图像，分别利用前置光更容易检测纹理、背光更容易检测边缘的不同成像特点，进行检测后联合判断待检测产品是否合格，再通过剔除装置对PET瓶盖防盗环缺陷的瓶子进行剔除。
Claims (4)
1.一种全方位PET瓶盖防盗环缺陷的检测装置，其特征是：包括沿待测PET瓶输送带（2）设置的吹水装置（3）、第一检测柜（4）和第二检测柜（5），第一检测柜（4）内设置正面光检测工位Ⅰ、正面光检测工位Ⅱ，第二检测柜（5）内设置背光检测工位Ⅰ和背光检测工位Ⅱ；正面光检测工位Ⅰ包括相机A1和光源Ⅰ（6），正面光检测工位Ⅱ包括相机A2和光源Ⅱ（7），背光检测工位Ⅰ包括相机B1和均匀面光Ⅰ（8），背光检测工位Ⅱ包括相机B2和均匀面光Ⅱ（9）；相机A1和相机A2分别设置在瓶盖（1）两侧，采用前置光成像，相机A1和相机A2观测角度水平，高度和待检测PET瓶盖（1）适配环高度一致，光源Ⅰ（6）放置于相机A1上方或下方，和瓶盖与相机A1连线对称位置，斜下或斜上角度照射瓶盖区域；光源Ⅱ（7）放置于相机A2上方或下方，和瓶盖与相机A2连线对称位置，斜下或斜上角度照射瓶盖区域；相机B1和相机B2分别设置在瓶盖（1）两侧，采用背光成像，相机B1和相机A1同一角度，相机B1观测角度水平，高度和待检测PET瓶盖（1）适配环高度一致，均匀面光Ⅰ（8）放置在瓶盖和相机B1连线的正后方；相机B2和相机A2同一角度，相机B2观测角度水平，高度和待检测PET瓶盖（1）适配环高度一致，均匀面光Ⅱ（9）放置在瓶盖和相机B2连线的正后方；吹水装置（3）设置在输送带（2）的进瓶端。
2.根据权利要求1所述的全方位PET瓶盖防盗环缺陷的检测装置，其特征是：所述吹水装置（3）对称设置在待测PET瓶的左右两侧。
3.根据权利要求1所述的全方位PET瓶盖防盗环缺陷的检测装置，其特征是：所述第一检测柜（4）内的正面光检测工位Ⅰ和正面光检测工位Ⅱ设有异步触发装置。
4.根据权利要求1所述的全方位PET瓶盖防盗环缺陷的检测装置，其特征是：所述光源Ⅰ（6）和和光源Ⅱ（7）为条形光源。
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|---|---|---|---|---|
| CN104700423A (zh) * | 2015-03-27 | 2015-06-10 | 四川索牌科技股份有限公司 | 一种瓶盖检测方法和装置 |
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| CN113607752A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-11-05 | 深圳市思普泰克科技有限公司 | 一种用于检测瓶体外观的在线视觉检测装置及检测方法 |
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